NASA профінансує місію, яка має з'ясувати, чи веде одна з великих западин на Місяці до підземної печери або лавової труби. Дослідження проведе команда Planetary Science Institute в межах програми Payloads and Research Investigations on the Surface of the Moon, або PRISM. Про це пише Sciencedaily.
Що може ховатися під поверхнею Місяця?
Об'єктом дослідження стане Marius Hills Pit, скорочено MHP – велика западина, розташована в районі пагорбів Маріуса. Ця частина Місяця вирізняється складною вулканічною історією.
Вчені вже отримували з орбіти докази того, що під місячною поверхнею можуть існувати печери та лавові тунелі. Такі структури могли сформуватися мільярди років тому, коли вулканічна активність на Місяці була значно сильнішою. Тепер дослідники хочуть перейти від спостережень з орбіти до безпосереднього вивчення поверхні. Якщо під Marius Hills Pit справді знаходиться велика порожнина, вона може простягатися далеко під поверхнею Місяця.
Для майбутніх космічних місій такі об'єкти мають особливе значення. Підземні печери потенційно можуть захищати людей від космічної радіації та різких перепадів температури, які характерні для поверхні супутника Землі.
Як NASA шукатиме лавову трубу?
Проєкт отримав назву GIMLI – Geophysical Instruments for Marius Lunar pit Investigation. Його очолює старший науковець і заступник директора Planetary Science Institute Тан Пуціг.
"GIMLI представляє саме той тип амбітної планетарної науки, заради якої було створено PSI", – заявила директорка та виконавча директорка інституту Аманда Гендрікс. За її словами, команда перетворила наукове питання, яке раніше досліджували з орбіти, на завдання, яке можна безпосередньо перевірити на Місяці.
Для цього GIMLI використає одразу кілька методів. На поверхню доставлять георадар, сейсмічні датчики та гравіметр. Камери також фотографуватимуть поверхню та відкриті стіни западини. Поєднання цих інструментів має дозволити визначити, що знаходиться під Marius Hills Pit. Якщо дослідники виявлять підземну порожнину, вони спробують оцінити її розміри та форму.
Особливе значення матиме активна сейсмічна система. Вона створюватиме контрольовані сейсмічні сигнали, після чого науковці аналізуватимуть їхнє поширення крізь місячний ґрунт і породи.
Я давно хотів повернути методи цілеспрямованої сейсміки з активним джерелом у планетарну науку, оскільки фактично цього не робили відтоді, як астронавти Apollo провели перші сейсмічні дослідження на Місяці, – пояснив Тан Пуціг.
За його словами, поєднання сейсмічних досліджень із георадаром та вимірюваннями гравітації дозволить значно краще зрозуміти властивості підземних структур, зокрема перевірити припущення про наявність лавової труби, яка може відходити від Marius Hills Pit.
Місію реалізовуватимуть у співпраці з Honeybee Robotics, яка входить до Blue Origin. Компанія відповідатиме за частину обладнання, управління проєктом та інтеграцію наукових інструментів із посадковим модулем і ровером.
Сам апарат доставлять на Місяць у межах ініціативи NASA Commercial Lunar Payload Services, яка передбачає залучення приватних компаній для доставки наукового обладнання на місячну поверхню. До проєкту також долучиться Норвезьке космічне агентство, яке надасть георадар.
Що станеться, якщо печери там не буде?
Навіть якщо GIMLI не виявить лавову трубу, місія все одно може дати вченим важливі дані про Місяць.
Одна з головних цілей – з'ясувати, як саме утворилася Marius Hills Pit. Аналіз порід навколо та під западиною може допомогти встановити механізм її формування та краще зрозуміти геологічну історію регіону.
Стіни западини також мають наукову цінність. Вони відкривають шари реголіту та застиглих лавових потоків, які зазвичай приховані під поверхнею. Дослідження цих шарів може показати, як лава переміщувалася місячним ландшафтом у минулому та чи були між окремими вулканічними виверженнями тривалі періоди спокою.
За словами старшого науковця PSI та заступника головного дослідника GIMLI Гарета Моргана, підтвердження існування великої лавової труби допоможе краще зрозуміти вулканізм Місяця.
"Підтвердження великої лавової труби дало б нам уявлення про те, як відбувався вулканізм на Місяці", – пояснив Морган. Він зазначив, що лавові труби є поширеним явищем базальтового вулканізму на Землі, тому їхнє виявлення на Місяці дозволило б використати знання про земні печери для реконструкції місячної історії. До команди GIMLI також входять дослідники з Boise State University, Johns Hopkins University, Lunar and Planetary Institute та University of Oslo.
Якщо під Marius Hills Pit справді виявлять велику підземну структуру, це стане не лише важливим відкриттям для дослідження вулканічного минулого Місяця. Такі природні укриття потенційно можуть стати одним із варіантів захисту майбутніх місячних баз від радіації та екстремальних умов на поверхні.